JPH0419365B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タービンロータの回転軸の心出しを
調整する方法に係る。

一般的に羽根車の心出し方法には、次のような
方法が有る。その一つの方法は次の段階を有して
いる。即ち、第１の段階として、タービンのケー
シングの円筒形内側支え面を機械加工する時に、
軸を支えかつ羽根車に最も近い固定軸受を円筒形
内側支え面に収容するための予備仕上げ部分を設
け、第２の段階として、軸受及びリングを含む固
定フレームの部分の仮組立を行い、第３の段階と
して、軸受とリングとの相対的偏心度を測定し、
そして第４の段階として、偏心度を公差内に収め
るために軸受の機械加工仕上げを行うことであ
る。

この方法は、確実であるが仮組立が避けられな
いという欠点を有する。この欠点はタービンの構
成がモジユール方式を採用している場合、例えば
HP（高圧）段がMP（中圧）段又はBP（低圧）段
から完全に独立して作られており、調整なしに相
互結合されるように成つている場合には特に問題
である。

フランス特許公開第2434269号には、エンジン
の軸線に対して偏心させた環状の支え面を設ける
ことが提案されている。この支え面は、固定輪を
含むタービンの枠の部分を固定軸受のサポートを
含む枠の部分に接合する中間輪上に設置される。
従つて軸の心出し調整は、枠の２つの部分を組立
てる時に、固定輪と支え面との相対的な偏心度の
測定結果に基づいて計算され決定された方位を中
間輪に付与することによつて行われる。この方法
は、中間輪の偏心のベクトル付加により軸の偏心
の補正を得るために、様々な偏心度を有する中間
輪の支え面の作製を余儀無くさせる。この方法
は、中間輪の直径が大きい場合には用いられな
い。

本発明の目的は、タービン内に取付けられたロ
ータの心出しを容易に行い得るタービンロータの
回転軸の心出しを調整する方法を提供することに
有る。

本発明によれば、前述の目的は、タービンのケ
ーシングに固定された静翼列の中心軸に対し、タ
ービンのロータの回転軸の心出しを調整する方法
であつて、回転軸を回転自在に支持すべく回転軸
を包囲するように回転軸に設けられた軸受と、軸
受を支持すべく軸受を包囲するように配置されて
いると共に、ケーシングに固定された軸受サポー
トとの間の環状スペースに真円リングを挿入する
段階と、回転軸を１回転させて中心軸に対する回
転軸の偏心方向及び偏心度を測定する段階と、外
径及び内径が真円リングに等しく、かつ、外周円
と内周円との偏心度が回転軸の偏心度に等しい偏
心リングを回転軸の偏心度を相殺するように配向
させつつ、真円リングに代えて偏心リングを環状
スペースに挿入する段階とを含むタービンロータ
の回転軸の心出しを調整する方法によつて達成さ
れる。

本発明によれば、回転軸を回転自在に支持すべ
く回転軸を包囲するように回転軸に設けられた軸
受と、軸受を支持すべく軸受を包囲するように配
置されていると共に、ケーシングに固定された軸
受サポートとの間の環状スペースに真円リングを
挿入し、回転軸を１回転させることにより中心軸
に対する回転軸の偏心方向及び偏心度を測定し、
測定後、真円リングを外し、代わりに外径及び内
径が真円リングに等しく、かつ、外周円と内周円
との偏心度が回転軸の偏心度に等しい偏心リング
を前述の偏心度を相殺するように配向させつつ、
前述の環状スペースに挿入するが故に、偏心リン
グを回転させることなく一度にしかも容易にター
ビンロータの心出しの調整が行い得る。

本発明の方法は、測定する段階が、回転軸にア
ームを介して固定されており、ケーシングの内面
に当接するコンパレータによつて行われてもよ
い。

本発明の一具体例を添付図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の理解に有効な機械的構成部
品のみを主として示しており、例えば封止シー
ル、組立フランジ、等々はここに示していない。
BP（低圧）固定子は一連の静翼列としての固定羽
根円板１１を支えるケーシング１０、及びケーシ
ング１０の上部フランジに固定され、BP（低圧）
段の入力分配装置を構成する固定フランジ１１Ａ
の第１の円板２１を特別に支えるリング１２を含
む。リング１２の上部フランジ上にはHP（高圧）
固定子の、HP（高圧）段の噴射流を規定する固
定リング１３と、リング１２の上部フランジに固
定され、固定リング１３を支える第１のカラー１
４とを含む部分が固定されている。最後にケーシ
ング１０はタービンのケーシング部材１５の上部
フランジに対し下部フランジにより固定されてい
る。

BP（低圧）回転子は、各々が第１の可動な羽根
車２２を支える第１の円板２１、第１の円板２１
を支える外側フランジ２３と、外側フランジ２３
がその中央部分によつて固定される内側フランジ
２６とを含む円板サポート、及び外周部がケーシ
ング部材１５に固定された円錐形サポート３１の
内径に収容された固定軸受４０内にその下端部に
よつて当接しており、内側フランジ２６がその中
心部により固定される第２のカラー２５を備える
主軸２４を含む。

HP（高圧）回転子５０は、第２の可動な羽根
車５２を支える第２の円板５１、第２の円板５１
の上部と一体であり、軸間軸受５４を介して主軸
２４により支えられる円錐軸５３、及び円板５１
の上部に配置されこれと一体でありかつ主軸２４
をとり囲む中空軸５５を含む。

この中空軸５５はHP（高圧）圧縮器の上部に
誘導される。

HP回転子５０を構成する部材は点線で示して
ある。その理由は、このHP回転子５０を取付け
る以前に測定装置（後部参照）を必ず使用しなけ
ればならないからである。

つぎに本具体例により軸受サポート３１内の主
軸２４の位置調整を可能にするため軸受サポート
３１内に固定軸受４０が取付けられる方法を第２
図に示す。固定軸受４０は、主軸２４に嵌合され
た内側リング４１、ローラ４２及び軸受サポート
３１内に収容された外周リング４３を含むローラ
軸受である。外側リング４３はボルト４５を用い
て軸受サポート３１の平らな支え面３２に固定可
能なようにフランジ４４を備えている。

本具体列によれば、軸受サポート３１内での外
周リング４３の心出しは、交換可能なリング４６
を介して行われる。偏心度の測定に際して用いら
れるリング４６は、円筒形の同心の支え面４７Ａ
及び４８Ａを有する真円リング４６Ａ（第３図）
である。後に説明する測定装置によつて与えられ
る指示に従つて軸受サポート３１内での主軸２４
の心出しを行うために用いられるリング４６は、
適当な値（それぞれの中心がC1及びC2）だけ偏
心させた円筒支え面４７Ｂ及び４８Ｂを有する偏
心リング４６Ｂ（第４図）である。

リング４６Ｂの位置決めを容易にするため、リ
ング４６Ｂは片側の面に２つの指標を有してお
り、符号XXはより著しい偏心方向を示し、径方
向に反対方向の符号Ｘはより僅かな偏心方向を示
す。偏心したリング４６Ｂの方位の維持はフラン
ジ４４に当接するボルト４５を用いてこの偏心し
たリング４６Ｂを軸方向に締め付けることによつ
て行われる。この方位の維持はまたリング４６Ｂ
と軸受サポート３１との接触面部分との間の枠ば
めによつても行うことができる。

さて第１図及び第５図に再び戻つて本具体例に
おけるタービンロータの回転軸の心出しを調整す
る方法及びそれに使用される測定を説明する。こ
の測定装置は測定フレーム６０及び測定アーム７
０を含む。この測定フレーム６０はタービンのケ
ーシング部材１５をその下部でフランジにより固
定するための垂直アーム６１を有するリブであ
り、その水平アーム６２は垂直アーム６１と軸サ
ポート６３とを支える。垂直アーム６１内には固
定軸受４０に接することを可能にする大寸法の開
口６４が設けられている。

タービンのフレーム（ケーシング１０、ケーシ
ング部材１５、固定羽根円板１１、固定フランジ
１１Ａ、リング１２、及びカラー１４）は先ずケ
ーシング部材１５の下部フランジ１５１を横切る
ボルト１５２を用いて垂直アーム６１に固定され
る。次に主軸２４は固定軸受４０及び同心支え面
を有するリング４６Ａ（第３図）を介して、軸サ
ポート６３上に固定された軸受６５によつて上部
方向に支持されるようにしながら円錐形の軸受サ
ポート３１（測定フレーム６０の開口６４により
接近可能な）内に取付けられる。軸受６５の位置
はタービンの主軸２４に対して平行方向に移動可
能である。この調節は例えば横方向ストツパ（図
示しない）又はキー６６を用いて行われる。

主軸２４には測定アーム７０が取付けられてい
る。測定アーム７０は、一方ではねじ７３により
主軸２４上に固定されたスリーブ７２に対しその
脚部によつて固定された径方向の軸サポート７１
を、他方では主軸２４の軸線に対して平行であ
り、かつ軸サポート７１上をスライドし、その限
定位置内に固定されることができるナツト７６，
７７にそれぞれ固定された２個のアームサポート
を含む。

第１の測定段階は、一方ではカラー１４のフラ
ンジ１４１の上部平面を探触する触針を有する偏
位測定器であるコンパレータ７８を外部アーム７
４に取付け、他方では主軸２４を回転させ、かつ
触針の偏位が所定値以下にとどまる（例えば20か
ら30ミクロン）ように軸受６５の位置を調整する
というものである。主軸２４の軸線Ｘ−Ｘはフラ
ンジ１４１の面に対して垂直であり、従つてBP
固定子の軸線に対して平行であることは確実であ
る。

第２の測定段階は主軸２４を回転させながら固
定リング１３の内壁を探触するための内部アーム
７５に支持されるコンパレータ７９を利用するこ
とである。従つてこれら２個のコンパレータ７
８，７９の夫々の指示の読取りは主軸２４及び固
定リング１３の夫々の偏心度を決定し、従つてこ
の偏心度を修正するためリング４６Ｂ（第４図）
に割り当てられる位置と偏心Ｃ１−Ｃ２の値とを
決定することを可能にする。リング４６Ｂは注文
に応じて作られてもよいし、または所定範囲内に
割り振られた偏心値を有する一組のリングから選
び出されてもよい。

必要があればコンパレータ７８及び軸受６５を
用いて主軸２４の位置を新たに修正し、かつコン
パレータ７９を用いて新しい偏心測定を行うこと
によつて検査が行われる。測定結果が公差内にあ
れば測定アーム７０を取外し、タービンの取付け
を行うことができる。

以上説明した本具体例では軸受サポート３１
（第２図）内の主軸２４の心出しは軸受サポート
３１と固定軸受４０の外周リング４３との間に挿
入されたリング４６を用いて確実に行われる。

上述の具体例は軸間軸受５４を用いて主軸２４
上に取付けられた円錐軸５３を有する双胴型ター
ビンの場合である。すでに指摘したように本具体
例はHPタービン軸が軸受により固定部分上に支
えられている場合は何ら困難なしに適用される。
それ故心出しは固定軸受に沿つて挿入された偏心
したリングを用いて行われる。

第６図は本具体例に基いて利用される組立済の
タービン内でのHP（高圧）羽根車の心出し調整
を行うための測定装置を示す。ここでは第１図及
び第５図に示したタービンが問題になつている。
この測定装置はHP（高圧）軸の羽根車の１つに
接着された電気的に稼動するコンパレータ１７９
を含む。このコンパレータ１７９を取付けるため
にはフランジ１４１を取外せば充分である。コン
パレータ１７９の指示の伝達はHP（高圧）部分
の第２の円板５１（第１図）の後部に巻きつけら
れ、例えばフレーム内に設けられた直視鏡検査オ
リフイス（図示しない）からとり出される可撓性
ケーブルを用いて行われる。測定はモータが再び
閉じた時点で行われる。HP（高圧）羽根車の心
出しはタービンのケーシング部材１５の側面に接
近することが可能なリング４６（第２図）を交換
することにより場合によつて修正される。コンパ
レータ１７９は従つて検査オリフイスを通して取
り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はタービン上部の軸方向半断面図、第２
図は真円リングを固定軸受に挿入した時の断面
図、第３図は真円リングの説明図、第４図は偏心
リングの説明図、第５図は測定装置全体の略断面
図、第６図は測定装置の変形例を示す概略図であ
る。 １０……ケーシング、１３……固定リング、２
２……羽根車、２４……主軸、４０……固定軸
受、４６Ａ……真円リング、４６Ｂ……偏心リン
グ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タービンのケーシングに固定された静翼列の
   中心軸に対し、前記タービンのロータの回転軸の
   心出しを調整する方法であつて、前記回転軸を回
   転自在に支持すべく前記回転軸を包囲するように
   前記回転軸に設けられた軸受と、前記軸受を支持
   すべく前記軸受を包囲するように配置されている
   と共に前記ケーシングに固定された軸受サポート
   との間の環状スペースに真円リングを挿入する段
   階と、前記回転軸を１回転させて前記中心軸に対
   する前記回転軸の偏心方向及び偏心度を測定する
   段階と、外径及び内径が前記真円リングに等し
   く、かつ、外周円と内周円との偏心度が前記回転
   軸の偏心度に等しい偏心リングを前記回転軸の偏
   心度を相殺するように配向させつつ、前記真円リ
   ングに代えて前記偏心リングを前記環状スペース
   に挿入する段階とを含むタービンロータの回転軸
   の心出しを調整する方法。 ２ 前記測定する段階が、前記回転軸にアームを
   介して固定されており、前記ケーシングの内面に
   当接するコンパレータによつて行われる特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。